探讨电力系统及其自动化研究进展与发展.pdf

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1、2013年2月■葡目曩商电力建设【文章编号11673-0038(2013105—0205—02探讨电力系统及其自动化研究进展与发展王慧玲(周至县供电分公司陕西省西安市710400)摘要：电力系统及其自动化学科是研究电力系统规划设计、特性分析、运行管理、控制保护等理论和方法的学科。本文对电力系统及其自动化研究进展与发展进行简要的分析。关键词：电力系统；自动化；进展；发展电力系统及其自动化学科是研究电力系统规划设计、特性分析、运行管理、控制保护等理论和方法的学科。本文对电力系统及其自动化研究进展与发展进行简要的分析。1电力系统规划在

2、电源投资方面，国内外已经研究了在未来不确定条件下的电源规划投资模型，评估方法用期望净现值代替确定条件下的净现值，并在此基础上讨论了投资时机选择权的价值问题。在电源规划方面，开始研究基于分散决策的电源规划理论和方法；研究输电价格的差别对电源分散决策的影响；通过价格信号的指导，实现电源分散决策下全网电源扩建的最优配置；研究了发电公司电源规划中的市场行为。多主体竞争环境下的电网规划需要考虑未来电源规划的不确定性、未来负荷变化的不确定性、系统潮流的不确定性以及投资与收益回报的不确定性。国内外已经开始研究电力市场环境下电网规划中可靠性的不

3、同处理方法。在配电网规划方面，城市电网规划的理论和方法、分布式发电接入和需求侧管理对电网规划影响的研究都是重要的发展趋势。如果在规划阶段就能使用合理的规划方法或者通过合理的方法优化城市电网的运行，则可以提高城市电网的供电能力、可靠性、电能质量和运行效率，形成完善的电网规划理论体系。2电力系统仿真计算为加快集中分析大型互联电网稳定性的计算速度，国内外提出了基于计算机集群的并行计算理论和方法。我国利用国产高性能多节点机群服务器实现了超大规模电网的数字仿真计算，为进一步发展分布式计算技术奠定了基础。但随着各大区电网的互联和电力市场化运

4、营机制的建立，需要采用新的理论来整合分布式资源，较好地处理系统分析计算中存在的数据分散、任务分散、资源异构等问题。国内外利用网络服务和网络技术解决电力系统分布式潮流和暂态稳定等计算问题的研究刚刚开始，我国已提出了利用网络技术实现分布式潮流计算的算法。3电力系统运行与控制电力系统的有效运行与控制是实现安全、经济、优质供电的重要保证，世界各国一直非常重视这方面的研究。在我国，国家重点基础研究发展计划首批重大项目就开展了电力系统灾变防治与经济运行重大科学问题的研究，提出了数字电力系统的新概念及其框架。2004年批准的国家重点基础研究发

5、展计划项目“提高大型互联电网运行可靠性的基础研究”和国家自然科学基金重大项目“电力系统广域安全防御基础理论及关键技术研究”也将对提高大电网的安全运行问题进行系统而深入的研究。可以看出，目前在该领域，国内外学术研究并不存在明显的差距。大型互联电力系统的发展以及各种新型设备的使用，在使发电和输电更经济和高效的同时，也增加了电力系统的规模和复杂性，并引发出一些威胁系统安全、经济、稳定运行的动态问题。针对这些问题，国内开展了电力系统元件的线性最优控制、非线性控制、自适应控制和智能控制的研究，利用哈密顿方程研究了电力系统的许多重要控制问题

6、，建立了电力系统元件非线性鲁棒控制新理论，发展了反馈线性化方法、混成反馈方法和递推设计方法等。·205·电力建设■村目爱瞄2013年2月4电力系统继电保护行波保护利用线路故障后所产生的暂态行波故障信息而动作，具有超高速和抗扰性强的特点。伴随着行波测距技术和行波接地选线技术的成应用，国内外掀起了利用暂态行波故障信息构成继电保护的研究热潮。行波保护所存在的主要问题是可靠性差，如何有效利用数字信号处理的最新成果，深入挖掘行波的故障信息、改善和提高这类保护的可靠性是它能否应用于实际电力系统的关键；另一个研究重点是能否利用光电互感器获取暂

7、态电压行波。在本研究领域，我国目前处于国际先进水平。5新型输配电技术与分布式发电随着国家对能源需求的持续增长和电力工业的快速发展，新型输电技术、配电技术和可再生能源发电技术已成为支撑国家经济和电力工业发展的关键技术，包括完成大容量远距离输电的特高压交流和特高压直流输电技术、提高输电能力和走廊利用率的紧凑型输电技术、大量提高线路热稳定极限的新材料，以及将大功率电力电子技术和超导电力技术应用于新型输配电领域的技术等。为满足电力需求的增长，由可再生能源发电和小型燃气发电构成的分布式发电技术将会在电力系统中得到更广泛的应用。6电力市场电

8、力市场是由市场主体和市场组织者所形成的电能交易经济系统，电力系统是由发、输、用电设备等组成的物理系统，两者相互作用。因此，电力市场研究必然具有经济科学和工程科学的交叉研究特色。电力市场的发展对电力系统的生产和运行方式产生广泛而深刻的影响，如何在这种环境下维持和提